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挑战力学极限—盘点那些看起来“违背”力学的建筑

“结构是一门挑战重力的科学”,作为一名(结构工程师)画图狗,对于这句话非常认同。结构工程师太难了,我们每天不仅要和天马行空的建筑师们友好协商,还要面对甲方优化公司的各种刁难和施工现场的各种抱怨,每天都在挑战力学极限。不过看一下结构大佬们做的设计,小编佩服的五体投地。有些建筑看起来似乎都违背力学原理了,但只要代价合理,结构大佬们都能实现。

先来看一组超大悬挑结构

釜山电影中心,屋顶自由跨度85米,表面60×120米使其成为全球最大悬臂式的屋顶。

托罗哈的马场看台,波浪形的钢筋混凝土挑出屋面12.8m,最薄处只有5cm。

首都国际机场T3航站楼的雨篷,最大悬挑50多米。

另一种挑战重力的方式——悬挂结构

香港汇丰银行总部,上部结构43层,高度180m。全楼的重力荷载和水平荷载由两端巨型格构柱承担,各楼层重力荷载由5个不同高度上设置的伸臂桁架分别承受,从上至下分别悬挂着4-8层楼盖。

明尼阿波利斯联邦储备银行,采用了“双筒体+悬索”的结构体系。两条呈悬链线的悬索承受楼层荷载,并将它们传递给两侧的筒体,而水平荷载完全由两侧的筒体抵抗。

极简的细柱结构

1928年,柯布西耶设计的萨伏伊别墅,首层架空强化了白色混凝土柱的视觉效果。柱子比古典建筑的巨柱纤细很多。

直岛海之车站 ,一个建筑面积600平的轮渡站,屋面为1.6mm的压型钢板轻质屋盖,支承其重量的钢柱是直径85mm的钢管。

建筑师们偏爱的“无柱空间

神奈川大学多功能广场,结构形式类似于桥梁中的吊桥,长87m宽56m的无柱空间,屋面钢板厚度却仅有12mm,令人叹为观止。

1998年世博会葡萄牙馆,跨度67m,混凝土屋面厚度仅20厘米。

突破天际的超高层建筑

哈利法塔,当前世界第一高楼,162层,总高828米。

上海地标,上海中心大厦(总高632m)、环球金融中心(492m)、金茂大厦(420.5m)。

超过100m的建筑就可以称为超高层建筑了,超高层结构设计中不仅需要克服重力,建筑受到的侧向力也将成为结构设计的主要因素。而这些超过400m的城市地标,其侧向力会急剧增大,给结构设计带来的挑战也将成倍增加。小编在此,只能仰望结构大佬们的杰作,说一声“respect”了~~

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